به منظور ساماندهی و حفاظت سواحل رودخانه ها و اراضی کشاورزی از سازه های بنام آبشکن استفاده می شود. آبشکن ها علیرغم حفاظت دیواره های رودخانه، خود تحت تاثیر پدیده آبشستگی ناشی از تمرکز جریان بخصوص در قسمت دماغه قرار می گیرند. به منظور بررسی اثرات تنگ شدگی کانال بر آبشستگی موضعی در اطراف آبشکن، آزمایشاتی برروی آبشکن های بالدار کوتاه انجام شد. آزمایشات در شرایط آبشستگی آب زلال و در سه شدت جریان V/Vc برابر با 0.9، 0.95 و 0.98 انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده ابعاد نسبی حفره آبشستگی شامل طول بالادست، طول پایین دست و عرض حفره، با افزایش تنگ شدگی کانال کاهش یافت، به طوری که طول بالادست در حدود 7 درصد، پایین دست 36 درصد و عرض حفره در حدود 24 درصد کاهش نشان داد. مقدار تنگ شدگی برای به حداکثر رسیدن عمق آبشستگی، برابر 0.6 بدست آمد و در خارج از این محدوده عمق حفره آبشستگی تا 21.5 درصد کاهش نشان داد. همچنین حداکثر مقدار عمق حفره ایجاد شده 3.27 برابر طول پیشامدگی سازه بدست آمد. بنابراین می توان نتیجه گرفت برای دوری از اثرات تنگ شدگی در مدل آبشکن، نسبت L/W باید کمتر از 0.16 باشد، در غیر این صورت عمق حفره ایجاد شده نسبت به مقدار حداکثر کاهش می یابد.

در این بررسی، پیشرفت زمانی نیمرخ های حفره آب شستگی موضعی در پایاب حوضچه آرامش با شیب معکوس بر اساس نتایج برداشت نیمرخ های حفره در محدوده گسترده ای از اعداد فرود، دانه بندی ذرات رسوبی، عمق پایاب، طول و شیب حوضچه بررسی شد. انجام یک آزمایش 54 ساعته نشان داد نزدیک به %87.5 از عمق بیشینه، %86.3 از فاصله عمق بیشینه تا انتهای کف بند، در پایان 54 ساعت آزمایش، در مدت زمان 24 ساعت از شروع آزمایش به دست می آید. همچنین، معادله توانی ارتباط دهنده عمق حفره با مقیاس زمانی و هندسه سازه بالادست ارائه و ضرایب ها و توان های این معادله به صورت توابعی از شیب حوضچه در نظر گرفته شد. تاثیر پارامترهای مختلف بر ابعاد حفره بررسی و معادلاتی جهت تخمین ابعاد حفره با زمان و در شرایط تعادل نسبی ارائه گردید. برداشت نیمرخ های آب شستگی نشان دهنده وجود نوعی تشابه در شکل حفره در پایاب هر شیب می باشد. همچنین نتایج نشان داد افزایش طول و شیب حوضچه معکوس سبب شکل گیری حفره ای با عمق کمتر و گستره طولی بیشتر می شود و حجم نسبی رسوبات انتقال یافته از واحد عرض حفره به ازای افزایش شیب حوضچه تا %15 در حدود %30 افزایش خواهد یافت.

به دلیل پیچیده بودن الگوی سه بعدی جریان در اطراف گوشواره پل ها، برآورد دقیق تغییرات عمق آبشستگی نسبت به زمان دشوار، و در برخی موارد غیر ممکن می باشد. در این تحقیق، ابتدا تغییرات عمق آبشستگی در اطراف گوشواره ها به صورت آزمایشگاهی تحت شرایط آب زلال مورد بررسی قرار گرفته است و سپس با استفاده از نتایج حاصل از سه روش، وایازی غیر خطی (NLR)، شبکه های عصبی (ANN) و سامانه منطق فازی-عصبی (ANFIS)، تغییرات آبشستگی در اطراف این سازه ها پیش بینی شده است. هر چند رابطه وایازی بدست آمده، نتایج بهتری را نسبت به روابط پیشین ارائه می کند (R2=0.957, RMSE=0.049 and MAE=0.035)، اما سامانه منطق فازی - عصبی دارای دقت بالاتری نسبت به رابطه وایازی ارائه شده و هم چنین روابط پیشین می باشد (R2=0.961, RMSE=0.041 and MAE=0.025). نتایج حاصله از فراسنج های آماری نشان می دهد که، هر دو روش ANN و ANFIS می توانند به عنوان روش های قدرتمندی در پیش بینی عمق آبشستگی مورد استفاده قرار گیرند.

با افزایش پهنای پل ها، برای تحمل بار سازه پل عموماً از گروه پایه به جای تک پایه استفاده می شود و به صورت مخصوص گروه پایه متشکل از یک ستون پایه ها برای نگهداری عرشه پل کاربرد فراوانی دارند. در این مطالعه، آبشستگی موضعی در گروه پایه های تک ستونی متشکل از چهار ردیف پایه با فاصله متفاوت بین پایه ها در شرایط آب زلال و برای دو دبی جریان 20 و 35 لیتر بر ثانیه (اثر افزایش عمق جریان در شدت جریان مشابه) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش عمق جریان نه تنها عمق آبشستگی افزایش می یابد بلکه وسعت عرضی گودال آبشستگی نیز افزایش چشمگیری داشته است. علاوه بر این، بررسی اثرات عمق نسبی جریان بر میزان آبشستگی نمایانگر ضرورت اصلاح معیار جریان عمیق گزارش شده در منابع است. نتایج آزمایش های گروه های پایه نشان دهنده تأثیر قابل توجه فاصله بین پایه ها بر آبشستگی موضعی است. افزایش فاصله بین پایه ها به کاهش اثرات متقابل گردابه های نعل اسبی و برخاستگی می انجامد و این امر سبب کاهش عمق آبشستگی و رویت گودال های آبشستگی در اطراف هر پایه به صورت تقریباً مجزا می شود. در پایان، نتایج با مدل های جامع متداول مقایسه شد. یافته های این پژوهش در انتخاب و جانمایی مناسب روش های کنترل آبشستگی کاربرد دارد. . .

وقوع آب شستگی موضعی در اطراف پایه ها یکی از دلایل عمده عدم پایداری پل ها می باشد. به این ترتیب ارایه روش های مناسب به منظور کاهش و کنترل عمق آب شستگی از مسایلی است که بسیار مورد توجه بوده است. استفاده از شکاف در پایه پل ها از جمله شیوه های نوین کنترل و کاهش آب شستگی موضعی می باشد. در مطالعه حاضر تاثیر استفاده از شکاف مستطیلی در کنترل آب شستگی موضعی در گروه پایه های دو و سه تایی استوانه ای واقع در امتداد یک خط در شرایط آب زلال مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان داد که در گروه پایه های بدون شکاف تاثیر عامل تقویت کننده موجب افزایش عمق آب شستگی در پایه جلویی و اثر عامل حفاظ منجر به کاهش میزان آب شستگی در پایه عقبی در مقایسه با تک پایه می شود. وجود شکاف در گروه پایه های دو و سه تایی باعث  افزاش تاثیر عامل تقویت کنند و کاهش تاثیر عامل حفاظ بودن می گردد. برای گروه پایه های دو و سه تایی با فاصله چهار برابر قطر پایه، کارایی شکاف در پایه های عقبی بیشتر از پایه های جلویی و تک پایه می باشد. همچنین کارایی شکاف برای گروه پایه های دو و سه تایی با فاصله دو برابر قطر پایه ها، برای کلیه پایه ها یکسان و برابر تک پایه می باشد. کارایی شکاف برای گروه پایه های دو و سه تایی با افزایش فاصله بیشتر می گردد.

از دلایل اصلی تخریب پل ها آبشستگی موضعی اطراف پایه می باشد که با گذشت زمان و عدم کنترل آن پایداری سازه را به مخاطره می اندازد. تاکنون محققین بسیاری آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل را موردبررسی قرار داده اند و روش های مناسبی در جهت کنترل و کاهش آبشستگی ارائه داده اند که شامل روش های اصلاح الگوی جریان در این نواحی و همچنین روش های مقاوم سازی بستر می باشد. در این پژوهش به بررسی آبشستگی موضعی پایه پل در خاک های چسبنده پرداخته شده است و استفاده از خاک چسبنده رسی از نوع رس بنتونیت به صورت اختلاط با خاک بستر، به عنوان راهکاری در جهت مقاوم سازی بستر در برابر تنش های واردشده و کنترل آبشستگی مورد بررسی قرارگرفته است. اهداف دنبال شده در این پژوهش شامل تعیین بهترین شرایط تراکمی (میزان رطوبت و درجه تراکم)، میزان بهینه رس مورد استفاده و همچنین تأثیر مقاومت برشی بستر در میزان آبشستگی می باشد. نتایج نشان داد که استفاده از 10 درصد رس بنتونیت به صورت اختلاط با خاک ماسه ای بستر در درجه تراکم 90 درصد و رطوبت بهینه تراکم، باعث کاهش آبشستگی به میزان 100 درصد نسبت به نمونه شاهد می شود. همچنین نتایج نشان داد که رس بنتونیت تأثیر بیشتری در کاهش آبشستگی نسبت به رس کائولین دارد.

آبشستگی موضعی پایاب سازه های هیدرولیکی از اهمیت زیادی برخوردار است. در مجراهای عریض به دلیل سختی در مانور دریچه ها، ملاحظات اقتصادی و سهولت در جابجایی، به جای استفاده از یک دریچه منفرد، ممکن است چند دریچه وظیفه انتقال آب و تنظیم سطح آب در بالادست را به عهده داشته باشند. بهره برداری از دریچه های موازی به دلیل گرفتگی یا خراب بودن برخی از دریچه ها، سناریوهای مختلفی را در عمل می تواند بوجود بیاورد. هدف تحقیق حاضر مطالعه آزمایشگاهی تاثیر پارامترهای بهره-برداری های مختلف، نسبت تنگ شدگی و طول دیوار های جدا کننده بر توسعه آبشستگی در پایین دست حوضچه آرامش دریچه های کشویی موازی می باشد. در تحقیق حاضر، سه دریچه کشویی موازی با پنج سناریوی مختلف بهره برداری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که ابعاد حفره آبشستگی موضعی تابعی از بهره برداری متقارن و نامتقارن از دریچه ها می باشد. با کاهش نسبت عرض دریچه های باز به عرض کانال، ابعاد حفره آبشستگی نسبت به حالت پرش هیدرولیکی کلاسیک، افزایش یافت. حداکثر عمق آبشستگی در سناریوهای بهره برداری متقارن (B) و نامتقارن (A) نسبت به سناریوی ABC به ترتیب 120 و 43 درصد افزایش یافت. افزایش طول دیوار های جدا کننده می تواند یک گزینه مناسب جهت کنترل ابعاد حفره آبشستگی در بهره-برداری های مختلف باشد. افزایش 20 درصدی طول دیوار های جداکننده باعث کاهش حداکثر عمق آبشستگی به میزان 68 درصد در عدد فرود حداکثر(6/8) و 122 درصد در عدد فرود حداقل(5/4) در سناریوی B گردید. این درصد ها برای سناریو A به ترتیب برابر 17 و 58 می باشد. علاوه بر آن، روابطی جهت تخمین ابعاد حفره آبشستگی در بهره برداری متقارن و نامتقارن از دریچه های موازی ارائه گردید.